[发明专利]带升/降压功率因数校正DC-DC转换器的电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及带适于高输入电压应用的升/降压功率因数校正(step up/down power factor correction)DC-DC转换器的电子镇流器(ballast)。

背景技术

在人工照明技术中，DC-DC转换器经常使用在电子镇流器中，以在驱动(drive)灯负载的逆变(inversion)之前，对经整流的输入功率执行升压或降压变换。在高输入电压的应用中，经整流的输入电压可能会超过常规降压-升压和其它DC-DC转换器结构中的中压开关(medium voltage switch)的最大电压额定值(rating)。因此，常规镇流器DC-DC转换器需要使用昂贵的高电压电子部件，例如额定用于1000V或更大的开关。除了成本的增加和部件可用性问题，这样的装置可能经受高水平的导电损耗和因此所存在的镇流器的效率问题。因此，需要对用于高压电子镇流器的经改进DC-DC转换器，由此来减轻或克服常规装置的上述和其它缺陷。

发明内容

公开了一种电子镇流器和用于电子镇流器的DC-DC转换器。该镇流器包括整流器以及降压-升压DC-DC转换器和提供驱动灯的AC输出的逆变器，该整流器根据输入的AC电力(electrical power)提供经整流的DC电压。该DC-DC转换器包括将整流器输出转换成中间DC的降压转换器以及升压转换器，该升压转换器将中间DC转换成转换器的DC输出，以向逆变器提供DC功率。降压转换器包括在第一电路支路中跨整流器输出的两个电容，在第二电路支路中跨降压转换器输出的第一和第二二极管，以及耦合在整流器输出和降压转换器输出之间的第一和第二开关装置，以根据一个或多个降压转换器控制信号，在降压转换器的输出处提供中间DC电压。

提供了一种DC-DC转换器，用来将经整流的DC电压转换成电子镇流器中转换器的DC输出电压。该DC-DC转换器，包括用来将整流器输出转换成中间DC的降压转换器，，以及用来将中间DC转换成转换器的DC输出的升压转换器，。该降压转换器包括两个开关装置(switching device)，在第一电路支路中跨整流器输出的两个电容，以及在第二电路支路中跨降压转换器输出的两个二极管，其中降压转换器的开关装置耦合在整流器输出和降压转换器输出之间，以根据一个或多个降压转换器控制信号，在降压转换器的输出处提供中间DC电压。

附图说明

在所附详细描述和附图中说明一个或多个示范性实施例中，其中：

图1是简化的示意图，例示了具有功率因数校正的DC-DC转换器的示范性电子镇流器；

图2例示了在图1的电子镇流器中高输入电压DC-DC转换器的第一实施例；

图3例示了在图1的电子镇流器中DC-DC转换器的第二实施例；

图4描述了在图1的电子镇流器中DC-DC转换器的第三实施例；

图5是例示了在激活功率因数校正控制器之前图4的DC-DC转换器实施例中的第一导电路径的示意图；

图6是一示意图，该示意图例示了图4和图5的转换器实施例的示范性运行状态(operational state)，其中该第一降压转换器开关装置接通(ON)而其它开关装置断开(OFF)；

图7是一示意图，该示意图例示了图4-6的转换器实施例的另一个示范性运行状态，其中所有的三个开关装置都接通；

图8是一示意图，该示意图例示了图4-7的转换器实施例的再一个示范性运行状态，其中所有的三个开关装置都断开；以及

图9是一示意图，该示意图例示了在图4-8的转换器实施例中的示范性功率因数控制器的进一步的细节。

具体实施方式